复合材料层合板可靠性分析的发生函数法

复合材料层合板可靠性分析涉及多变量、非正态、非线性功能函数和失效相关性等问题。针对分析难题引入发生函数法,分别构造描述载荷、抗力和抗力序列等概率分布的发生函数,定义相应发生函数的复合算子。通过发生函数的复合运算,根据复合材料层合板的首/终层失效准则,结合层合单元的Tsai-Hill强度理论,建立层合板可靠性分析模型。该方法适用于含有众多随机变量(包含非正态随机变量)且功能函数为非线性的结构系统可靠性评估,考虑了层合板失效路径之间因含有共同失效元,以及失效路径内部各失效元因共享同一随机载荷源而引起的失效相关性,通过K-means聚类和同类项合并技术显著缩减了计算成本从而提高效率。结合本方法给出具体算例,分析结果表明:可靠度值与传统一次可靠度方法相比更接近蒙特卡罗法仿真结果,可为复合材料层合板强度可靠性分析提供一种新思路。